Ana Fark - Hücre Döngüsü ve Hücre Bölünmesi

Hücre döngüsü ve hücre bölünmesi, bir hücrenin yaşamında sırayla gerçekleşen bir dizi olaydan oluşur. Hücre döngüsü, hücrenin interfazını, ardından mitotik fazı ve ardından sitokinezi takip eden tüm olaylar dizisini içerir. Hücre döngüsünün interfazı üç ardışık faza ayrılabilir: G₁, S ve G₂. Hücre bölünmesi, hücre döngüsünün mitotik ve sitokinetik dönemlerinde meydana gelir. Mitotik dönem dört aşamaya ayrılabilir: faz, metafaz, anafaz ve telofaz. Sitokinez, sitoplazmanın bölünmesidir. NS asıl fark hücre döngüsü ve hücre bölünmesi arasındaki hücre döngüsü, hücrenin yaşamındaki dönemler dizisidir, hücre bölünmesi ise hücrenin popülasyondaki sayısını artırmak için bölündüğü aşamalar dizisidir.

Bu makale açıklar,

1. Hücre Döngüsü Nedir? – Aşamalar, Özellikler, Düzenleme 2. Hücre Bölünmesi Nedir? – Aşamalar, Özellikler, Düzenleme 3. Hücre Döngüsü ve Hücre Bölünmesi arasındaki fark nedir?

Hücre Döngüsü Nedir?

Hücre döngüsü, hücrenin yaşamı boyunca meydana gelen olaylar dizisidir. Ökaryotik hücre döngüsü temel olarak üç ardışık dönemden oluşur: interfaz, mitotik faz ve sitokinez. İnterfaz sırasında hücre büyümesi, hücrenin gelecekteki aşamaları için gerekli proteinlerin sentezi ve hücre bölünmesini gerçekleştirmek için DNA'nın replikasyonu yoluyla gerçekleşir. Mitotik faz sırasında, çekirdek, hücre bölünmesini başlatan genetik olarak özdeş iki kız çekirdeğe bölünür. Sitokinez, ana hücrenin sitoplazmasının bölünmesidir. Hücre döngüsü kontrol noktaları, ökaryotik hücrelerin uygun şekilde bölünmesini sağlar.

Prokaryotik hücre döngüsü üç ardışık periyoda ayrılabilir: B, C ve D. DNA replikasyonu B periyodunda başlatılır ve C periyodu boyunca devam eder. D periyodunda biter. Bakteriyel hücre ayrıca D döneminde yavru hücrelere bölünür.

Hücre Döngüsü Dönemleri

Ökaryotik hücre döngüsü, interfaz, M fazı ve sitokinez olarak bilinen üç ana ardışık fazdan oluşur. NS interfaz ökaryotlarda hücre döngüsünün ilk aşamasıdır. Hücre bölünmesine girmeden önce hücre, ihtiyaç duyduğu tüm besinleri hücreye alarak bölünmeye hazırlanır, interfaz sırasında protein sentezi ve DNA'nın replikasyonu. Interfaz, hücre döngüsünün toplam süresinin yaklaşık %90'ını alır.

Ara faz, birbiri ardına meydana gelen üç faza ayrılabilir. onlar G₁ faz, S fazı ve G₂ faz. G'ye girmeden önce₁ faz, normalde bir hücre G'de bulunur₀ faz. G₀ evre, hücrenin hücre döngüsünden ayrıldığı ve bölünmesini durdurduğu dinlenme evresidir. Genel olarak, çok hücreli organizmaların bölünmeyen hücreleri, G'de bulunur.₁ faz bu sessiz G'ye girin₀ faz. Nöronlar gibi bazı hücreler kalıcı olarak uykuda kalır. Böbrek, karaciğer ve mide hücreleri gibi bazı hücreler G'de yarı kalıcı olarak kalır.₀ faz. Epitel hücreleri gibi bazı hücreler G'ye girmezler.₀ faz. Hücrelerin G'ye girişi₀ faz şekil l'de gösterilmektedir.

Şekil 1: G0 aşamasına giriş

G₁ faz veya büyüme fazı, hücre döngüsünün ilk aşamasıdır. Hücrenin biyosentetik aktiviteleri G sırasında hızla gerçekleşir.₁ faz. Proteinlerin sentezi, mitokondri ve ribozom gibi organellerin sayısının artması G'de gerçekleşir.₁ evre, hücrenin kendi boyutunda büyümesi. G₁ fazını S fazı takip eder. DNA'nın replikasyonu, S fazı sırasında başlar ve tamamlanır, tek kromozom başına iki kardeş kromatit oluşturur. Hücrenin ploidisi, replikasyon sırasında DNA miktarının iki katına çıkmasıyla değişmeden kalır. DNA'yı mutajen gibi dış etkenlerden kurtarmak için S evresi kısa sürede tamamlanır. S fazını G takip eder.₂ faz. G₂ faz, hücrenin bölünmesinden önce büyümesini tamamlamasını sağlayan interfazın ikinci büyüme aşamasıdır.

Hücre Döngüsünün Siklin-CDK Kompleksleri Tarafından Düzenlenmesi

Hücre döngüsünün sıralı bir şekilde meydana gelmesi, iki düzenleyici molekül sınıfı tarafından düzenlenir: siklinler ve sikline bağımlı kinazlar (CDK'ler). Siklinler düzenleyici alt birimler üretirken CDK'ler katalitik alt birimler üretir. Hem siklinler hem de CDK'ler etkileşimli bir şekilde çalışır. G noktasında bulunan hücrenin S fazına hazırlanması₁ aşama G tarafından yapılır₁ S siklinlerini destekleyen transkripsiyon faktörlerinin ekspresyonunu teşvik ederek siklin-CDK kompleksi. G1 siklin-CDK kompleksi ayrıca S faz inhibitörlerini de bozar.

G'nin zamanlaması₁ faz, G tarafından aktive edilen siklin D-CDK4/6 tarafından düzenlenir.₁ siklin-CDK kompleksi. Siklin E-CDK2 kompleksi hücreyi G'den iter.₁ S fazına (G₁/S geçişi). Cyclin A-CDK2, replikasyon kompleksini demonte ederek S fazının DNA replikasyonunu inhibe eder. Büyük bir siklin A-CDK2 havuzu G'yi aktive eder.₂ faz. Cyclin B-CDK2, G'yi iter₂ fazdan M fazına (G₂/M geçişi).

Kontrol Noktalarından Hücre Döngüsünün Düzenlenmesi

Ara faz sırasında iki kontrol noktası tanımlanabilir: G₁/S kontrol noktası ve G2/M kontrol noktası. G'nin geçişi₁/S, olarak bilinen hücre döngüsünün hız sınırlayıcı adımıdır. kısıtlama noktası. G tarafından₁/S kontrol noktasında, DNA replikasyonu için yeterli hammaddenin varlığı kontrol edilir. Büyüyen bir embriyoda DNA'nın eşzamanlı replikasyonu G tarafından kontrol edilir.₂/M kontrol noktası, embriyoda simetrik bir hücre dağılımı elde edilir.

Şekil 2: Siklin-CDK'ler ve kontrol noktaları ile Hücre Döngüsü

Hücre Bölünmesi Nedir?

Hücre bölünmesi, bir ana hücrenin iki yavru hücreye bölünmesidir. Bu, hücre döngüsünün iki dönemini içerir: mitotik bölünme ve sitokinez.

Hücre Bölünmesi Dönemleri

Projedeki dört aşama mitoz bölünme faz, metafaz, anafaz ve telofazdır. Profaz sırasında, kromatitler, kısa ve kalın iplik benzeri yapılar sergileyen kromozomlarda yoğunlaştırılır. Bu kromozomlar, bir iğ aparatının oluşturulmasıyla hücrenin ekvator plakasında hizalanır. Mil aparatı üç bileşenden oluşur: mil mikrotübülleri, kinetochore mikrotübülleri ve kinetochore protein kompleksleri. Kinetokor protein kompleksleri, her kromozomun sentromerlerine bağlanır. Bir hücredeki tüm mikrotübüller, hücrenin zıt kutuplarında düzenlenen ve iğ aparatını oluşturan iki sentrozom tarafından kontrol edilir. Mil mikrotübülleri, iki sentrozomun her birine iki ucuyla bağlanır. Bir sentrozomdan başlayarak kinetochore mikrotübülleri, kinetochore protein kompleksi yoluyla sentromere bağlanır.

Metafaz sırasında, kinetokor mikrotübüller, hücre ekvatorundaki bireysel iki değerli kromozomları hizalayarak büzülür. İki kardeş kromatidi anafazda bir arada tutan sentromer üzerinde, kinetochore mikrotübüllerini daha da daraltarak gerilim üretilir. Bu gerilim, sentromerdeki kohezin protein komplekslerinin bölünmesine yol açar, iki kardeş kromatidi birbirinden ayırarak iki kızı kromozom üretir. Telofaz sırasında, bu yavru kromozomlar, kinetochore mikrotübüllerinin kasılması ile zıt kutuplara doğru çekilir.

Mitotik fazı tamamladıktan sonra, ana hücre sitoplazmik bölünmeye uğrar, bu da genetik olarak özdeş iki ayrılmış hücre ile sonuçlanır. NS sitokinez geç anafazda başlatılır. Sitokinez sırasında organeller, sitoplazma ile birlikte, hücre zarı tarafından iki yavru hücre arasında yaklaşık olarak eşit bir şekilde bölünür. Bitki hücresi sitokinezi, ana hücrenin ortasında bir hücre plakasının oluşmasıyla gerçekleşir. Hayvan hücresi sitokinezi, hücre zarının oluşturduğu yarılma oluğu ile gerçekleşir. Bitki ve hayvan hücresi sitokinezi arasındaki fark, bitki hücresini çevreleyen yeni hücre duvarı oluşumunun gerekliliğidir.

Hücre Bölünmesinin Aşamaları

Cyclin-CDK Kompleksleri ve Kontrol Noktaları Tarafından Hücre Bölünmesinin Düzenlenmesi

Siklin B-CDK2 kompleksi, G'nin zamanlamasını kontrol eder.₂ evre, mitotik bölünmeye girer. Tek, ancak kritik bir kontrol noktası tanımlanabilir. Geç metafazda gerçekleştiği için metafaz kontrol noktası olarak bilinir. Metafaz kontrol noktası sırasında, hücre ekvatorundaki tüm bireysel, iki değerli kromozomların hizalanması kontrol edilir. Metafaz kontrol noktası, kromozomların yavru hücreler arasında eşit şekilde ayrılmasını sağlar. Geç metafazda bölünen hücrenin anafaza girebilmesi için mitotik kontrol noktasından geçmesi gerekir.

Hücre Döngüsü ve Hücre Bölünmesi Arasındaki Fark

Tanım

Hücre döngüsü: Hücre döngüsü, hücrenin yaşamının dönemleri dizisidir.

Hücre bölünmesi: Hücre bölünmesi, bir hücrenin popülasyondaki hücre sayısını artırarak iki yavru hücreye bölünmesidir.

dönemler

Hücre döngüsü: Hücre döngüsü üç dönemden oluşur: interfaz, mitotik bölünme ve sitokinez.

Hücre bölünmesi: Hücre bölünmesi, hücre döngüsünün son iki döneminde, mitotik bölünme ve sitokinezde gerçekleşir.

Siklin-CDK Kompleksleri ile Düzenleme

Hücre döngüsü: Siklin D-CDK4/6, siklin E-CDK2, siklin A-CDK2 ve siklin B-CDK2 hücre döngüsünün düzenlenmesinde rol oynar.

Hücre bölünmesi: Siklin B-CDK2, hücre bölünmesinin düzenlenmesinde rol oynar.

Kontrol Noktaları Üzerinden Düzenleme

Hücre döngüsü: Ara faz sırasında iki kontrol noktası tanımlanabilir: G₁/S kontrol noktası ve G₂/M kontrol noktası.

Hücre bölünmesi: Mitotik kontrol noktası, hücre bölünmesinin düzenlenmesinde rol oynar.

Çözüm

Hem hücre döngüsü hem de hücre bölünmesi, hücrenin yaşamının farklı ancak ardışık dönemlerini içerir. Hücre döngüsü üç dönemden oluşur. Bunlar interfaz, mitotik faz ve sitokinezdir. Mitotik bölünme ve sitokinez topluca hücre bölünmesi olarak adlandırılır. Hücre döngüsünün interfazı G'den oluşur.₁, S ve G₂ aşamalar. Mitotik bölünme dört aşamadan oluşur: faz, metafaz, anafaz ve telofaz. Telofazı sitokinez takip eder. Hücre döngüsü ile hücre bölünmesi arasındaki temel fark, hücre bölünmesinin hücre döngüsünün bir parçası olmasıdır.

Referans:1."Hücre döngüsü." Vikipedi. Wikimedia Foundation, 08 Mart 2017. Web. 10 Mart 2017.

Görüntü Nezaket:1. "0329 Hücre Döngüsü" OpenStax tarafından - (CC BY 4.0) Commons Wikimedia2 aracılığıyla. “Siklinler ve Kontrol Noktaları ile 0332 Hücre Döngüsü” OpenStax tarafından - (CC BY 4.0) Commons Wikimedia3 aracılığıyla. "Mitoz hücre dizisi" LadyofHats - Kendi çalışması. (Kamusal Alan) Commons Wikimedia aracılığıyla